Question

20．在实验室里，小明与同学欲用如图所示装置（气密性良好）和药品制取初中化学常见气体并验证其有关性质．
（1）写出图中标有序号的仪器名称：
     ①试管，②长颈漏斗；
（2）点燃A中的酒精灯制取并收集氧气，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）小明同学发现装置C有一处明显错误：长颈漏斗的末端未接近锥形瓶的底部，将装置C改正后放入适量的药品：锌和稀硫酸，即开始制取氢气（合理均可）气体（写一种）．
（4）氮化铝（AlN）被广泛应用于集成电路生产领域．在氮气（N₂）流中由氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝：Al₂O₃+N₂+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO．若有14kg的氮气参加反应，可生成氮化铝的质量为多少？

Answer 1

分析 （1）认识常见仪器的名称；
（2）根据高锰酸钾分解的反应原理书写方程式；
（3）根据制取气体的注意事项以及固液反应在常温下制取的气体种类来分析；
（4）根据题意，由参加反应的氮气的质量，根据反应的化学方程式列式计算出生成氮化铝的质量即可．

解答 解：（1）标有序号的仪器名称为①试管、②长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）该装置中，长颈漏斗的末端没有接近锥形瓶的底部，会导致生成的气体从长颈漏斗逸出，该装置适用于固液常温下来制取气体，如用锌粒与稀硫酸来制取氢气、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取氧气、大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳；
（4）设可生成氮化铝的质量为x．
Al₂O₃+N₂+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO
     28          82
     14kg        x                                     
    $\frac{28}{32}$=$\frac{14kg}{x}$
      x=41kg                                        
故答案为：（1）试管；长颈漏斗；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）长颈漏斗的末端未接近锥形瓶的底部；锌；稀硫酸；氢气（合理均可）；
（4）答：可生成氮化铝的质量为41kg．

点评 本题难度不大，主要考查了实验室制取气体的反应原理、常用仪器、注意事项及方程式的相关计算，掌握相关知识即可正确解答本题，方程式解题时要注意解题的规范性．